授课标题 13.4.电压和电压表的使用
学习目标 1.通过与水压的类比了解电压的概念,知道电压的单位;
2.学会正确使用电压表;
3.通过探究,知道串联电路和并联电路中电压的规律。
重点难点 重点:使用电压表及知道串联电路和并联电路中电压的规律;
难点:串联电路和并联电路中电压的规律。
一、回顾与检测
1.有一种节日彩灯,是由50只彩色小灯泡串联而成的,已知通过第一只灯泡的电流是150mA,则通过第25只灯泡的电流为 A。
2.如图所示的电路中,当接通开关S后,电流表A1、A2的示数分别是I1、I2,则下列关系正确的是( )
A.I1=I2 B.I1>I2 C.I1<I2 D.无法判断
3.某同学家有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,它们是并联的,工作时的电流分别为200mA、1A、300mA和250mA,当这些用电器同时使用时,干路中的电流( )
小于1A B. 在1A~1.5A之间
C. 在1.5A~2A之间 D. 大于2A
4.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
二、学习与解析
知识点一、电压的概念
通过类比水管两端存在水压才会形成水流,认识电压及电源的作用
(1)电路中电流的形成是由于电路两端存在 ,电源就是提供_______的装置。
水 路 电 路
图示
组成 ⒈ 水泵: 保持一定水压
⒉ 水管: 传输水流
⒊ 水轮机: 利用水能工作的设备
阀门: 控制水流的通断 1.
2.
3.
4.
(2) 国际上用字母________表示电压,电压的单位是________,这个单位的符号是_____,必须记住的电压值:一节干电池的电压是________,一节蓄电池的电压是________,对人体安全的电压应不高于________,照明电路电压是 。
(3)单位换算:1.5V= mV 550V= kV
例1.关于电压.电流和电源,下列说法中正确的是( )
A.有电源一定有电压和电流 B.有电流则同时有电源和电压
C.有电压则同时有电源和电流 D.以上说法都不对
变式1.完成下列换算:
(1)500μV=_______mV=________V;(2)1.5V=________mV(3)625mV=________V=________kV;(4)110kV=__________V;(5)220V=__________kV。
变式2.下列有关电压的说法中正确的是( )
A.电压表示电路中电流的大小
B.电源是提供电压的装置
C.电流使电路中形成电压
D.电源在电压作用下在正极聚集正电荷
知识点二、电压表及其使用
通过观察实物,认识电压表读数、使用方法
(1)测量电路两端电压的仪表叫________,它在电路中的符号是________。
(2)电压表的量程和分度值
量程 分度值
(3)电压表的使用规则
①用调零螺丝将指针调至 ;
②电压表要_____在被测电路的两端
③电压表的____接线柱靠近电源正极,____接线靠近电源负极
④被测电压_____超过电压表的量程(“能”或“不能”)
⑤事先不能估测出电压大小,一般先试用___量程试触,若电压表的示数在小量程范围内,则改用小量程测量。
(4)写出电流表和电压表的区别
电压表 电流表
用途 测量电路两端的 测量电路中的
与电源相接 能够直接 联在电源两极上 绝对不允许不经过 直接连接到电源的两极上
连接方法 联在被测电路两端 联在被测电路中
相同点 使用前要调指针指在 ,弄清 、 ,使用时都要使电流从 接线柱流进, 接线主流出,都要选择合适 ,都要等指针稳定时再读数值,不能估计出电流值电压值时可用 法判断是否超过量程。
例2.下列说法中不正确的是( )
电压表不应串联在被测电路中 B.电压表使用前应调零
C.电压表不能用来直接测量电源电压 D.电流必须从“+”接线柱流入电压表
变式.如图所示,用电压表测电灯两端的电压,错误的地方是:
____________________;(2)____________________。
知识点三、串并联电路中电压的关系
探究串并联电路中电压的规律,学会连接电路和使用电压表
1.探究串联电路电压的规律
(1)用电压表测L1两端电压的电路,补完电路图,完成实物图,利用桌上器材,动手连电路,确认电路正确后,闭合开关,读出此时电压表示数U1= 。
(2)继续利用桌上器材连接电路,分别用电压表测L2两端电压及电源两端的电压,将记录的实验结果填入下表中:
L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 总电压U/V
第一次测量
第二次测量
第三次测量
分析数据得结论:在串联电路中,串联电路两端的总电压U (“等于”大于”或“小于”)各个部分电路两端的电压之和。即U U1 U2
2.探究并联电路电压的规律
(1)实验设计:利用桌上器材按照下面电路图分别连接电路,依次测量L1、L2及电源两端的总电压。
(2)记录实验结果
L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 总电压U/V
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(3)分析数据
结论:在并联电路中,并联电路两端的总电压U (“等于”“大于”或“小于”)各支路两端的电压。即U U1 U2 。
例3.在用电压表测某电灯两端的电压时,若选用0—3V的量程,测得的电压值为2.2V,若选用0—15V的量程,测得的电压值为2.0V,那么该电灯两端电压的大小应是( )
A.2.2V B.2.0V C.2.1V D.无法比较
变式1.如图所示,闭合开关S,电压表测的电压是( )
灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.灯L1和电源两端的电压 D.电源两端的电压
变式2.如图甲所示的电路中,两个电压表的示数都如图乙所示,那么L2两端的电压是_____V,电源电压是_____V。
变式3.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表和电流表均有一定的示数,两灯泡L1.L2均正常发光。如果灯泡L1的灯丝突然断开,则电压表的示数将 (选填“变大”.“不变”或“变小”),灯泡L2将会 (选填“变亮”.“变暗”或“熄灭”)。
课堂巩固
我国家庭电路的供电电压是_______V,合______kV。对人体安全的电压是______V.一节普通干电池的电压为______伏,合_____ mV。
电压表的刻度盘,若 选 用“-”与“3”两个接线柱,则其量程为 ,分度值为 , 此时指针所指的示数是 V;若 选 用“-”与“15”两个接线柱,则其量程为 ,分度值为 ,此时指针所指的示数是 V。
灯泡L1和L2串联在电路中,加在它们两端的总电压为12V,L2两端的电压是4V,则L1两端的电压是 V。
两个不同的小灯泡,如果将它们并联后接在同一电路中,则加在它们两端的电压之比为_______。
关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.使用前都应检查指针是否指零
B.若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C.两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是( )
如图,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )
A. ①是电流表,②和③是电压表
B. ①和③是电压表,②是电流表
C. ①和②是电流表,③是电压表
D. ①②和③都是电流表
如图所示,两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光。过一会儿,两盏灯都熄灭了,此时电路中的电流表没有示数,但电压表有示数,那么电路发生故障可能是( )
A. 灯泡L1灯丝断了
B. 灯泡L2灯丝断了
C. 灯泡L1短路
D. 灯泡L2短路
将如图所示的电路图中的电流表和电压表位置互换,将会出现( )
A.电流表烧坏
B.电源烧坏
C.电压表烧坏
D.电灯不亮
下列说法中正确的是( )
A.电路中没有电流,电路两端就一定没有电压
B.电路中只要有电源,就一定有电流
C.正在工作的电冰箱,它的电路两端一定有电压
D.电流和电压总是同时存在的
把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.水果电池把化学能转化为电能
B.水果电池把电能转化为化学能
C.水果电池把内能转化为电能
D.金属片B是水果电池的正极
如图示的电路中,当开关S合上时,电压表测的是( )
A.灯L2两端电压
B.电源的电压
C.灯Ll两端的电压
D.灯L2和电源两端的电压
某同学用电压表测得两个小灯泡两端的电压相等,这两个灯泡的连接方法是( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.不可能是串联 D.串联或并联都有可能
如图所示是测小灯泡L2两端电压的电路图,请指出图中的两处错误:
(1)___________________________;
(2)___________________________。
四、课后作业(满分100分)
如图所示,已知电源是由四节新的干电池串联而成的,电压表V1的读数为3.8 V,那么电压表V的读数是_______V,V2的读数是_______V。
如图(a)所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图(b)所示。则V1用的量程是_______V,V2用的量程是_______V,小灯泡L1上的电压U1=_______V。
如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为2.6 V,则灯L1两端电压为_______V,灯L2两端电压为_______V。
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3 V;当开关S2闭合、S1断开时,电压表的示数为4.5 V;再把S1、S2都闭合时,电压表的示数_______(变小/变大/不变)。则当S1、S2都断开时,L2两端的电压是_______V。
如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转和接线可知:这个电池的电压是_______V,_______片是它的正极。
灯L1与L2串联,先用电压表测灯L1两端的电压,如图所示,再测L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法_______(正确/不正确),理由是____________________________。
在如图所示的电路中,电源是由4节新的铅蓄电池串联组成,当开关S闭合后,两只电流表示数分别为1.2 A和0.8 A,那么灯L1的电流I1=_______,灯L2的电流I2=_______,电压表示数为_______,灯L1两端电压U1=_______,灯L2两端电压U2=_______.
如图所示,若开关S、S1闭合,S2断开,能发光的灯是_______,电压表所测的是_______两端的电压;若开关S、S2闭合,S1断开,那么能发光的灯是_______,电压表所测的是_______两端的电压;若开关S、S1、S2都闭合,那么能发光的是_______,电压表所测的是_______两端的电压.
如图所示,当S闭合时,电流表A1、A2的示数间的关系是_______;L1、L2两端的电压分别为2V、4V,则电压表V1、V2的示数分别是_______.
如图所示,要使两电灯L1、L2串联,开关S应_______,甲表是_______、乙表是_______(选填“电流表”或“电压表”);要使电灯L1、L2并联,开关S应_______,甲表是_______、乙表是_______(选填“电流表”或“电压表”).
第9题图 第10题图
二、选择题(每空3分,共33分)
如图所示为电压表测并联电路电压的三种接法,若电源电压均相同,则( )
A.图甲、乙的测量结果之和等于图丙的测量结果
B.三种接法的测量结果都不同
C.三种接法的测量结果相同
D.只有图甲、乙两种接法的测量结果是相同的
如图所示为小李同学在某次测量中连接的实物图,则下列根据该实物图画出的电路图中正确的是( )
如图所示,电压表V1和V2的读数分别是5V和6V,电源电压为8V,则灯L2两端的电压为( )
A.1 V B.3 V
C.5 V D.6 V
如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
在如图甲所示的电路中,V1、V2都是有0~3 V和0~15 V两个量程的电压表。当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1、R2两端的电压分别为( )
A.9.6 V,2.4 V
B.12 V,2.4 V
C.2.4 V,12 V
D.2.4 V,9.6 V
如图所示的电路中,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,则( )
A.I1=I2,灯L1两端的电压为U2
B.I1=I2,灯L2两端的电压为U2
C.U1=U2,灯L1中的电流为I1
D.U1=U2,灯L2中的电流为I2
在如图所示的电路中,合上开关S,电压表的示数为2V,电源电压为4.5 V,则( )
A.L1两端的电压为2V
B.L1、L2两端的总电压为2V
C.L1两端的电压为2.5 V
D.L2两端的电压为2.5 V
关于电压和电流的关系,下列说法中正确的是( )
A.电路中有电压就一定有电流
B.电路中没有电流就一定没有电压
C.电流和电压总是同时存在的
D.电路中有电压也可能没有电流
小明测灯L两端的电压和通过它的电流,在连接电路时,错将电流表和电压表的位置互换了,如图所示,则对产生的后果,下列分析正确的是( )
A.电流表示数为流过灯L的电流,电压表示数为灯L两端的电压
B.电流表被烧坏,电压表无示数,电源被烧坏
C.灯不亮,电流表无示数,电压表无示数,电源被烧坏
D.电流表几乎无示数,电压表有示数,灯不亮
如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有两只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路
C.电流表A示数为零,灯L2断路 D.电流表A示数为零,灯L2短路
三、画图题(每题3分,共3分)
请根据图甲所示的电路图连接图乙所示的实物电路。
四、附加题(每题10分,共20分)
1.图 (a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
2.如图所示的电路,开关闭合后,电压表的示数是1.5V,的示数是4.5V,则电源电压是( )
A.1.5V B.3V C.4.5V D.6V